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  • 2023年, 41卷, 第03期
    刊出日期:2024-06-19
      

  • 全选
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  • 谭典佳, 马运强, 李志忠, 靳建辉, 邹晓君
    天山北麓河流下游冲积平原与古尔班通古特沙漠交汇带,沉积环境独特,对全球气候变化响应敏感。囿于年代校正不确定性、代用指标的多解性以及地形地貌格局等因素的影响,该区域全新世时期沉积环境演变过程和气候演化模式研究,尚存在不同认识。重建该区域的中晚全新世环境演变历史及其对气候变化的响应过程,有助于加深对天山北麓冲积平原沉积环境演化时空特征的认识。本文选取天山北麓中部河流下游冲积平原四个典型冲积-湖积-风积地层剖面为研究材料,以光释光(OSL)测年确定地层绝对年代,综合沉积构造特征、沉积物粒度参数和石英砂表面微结构特征分析,探讨河流下游中晚全新世冲积-湖积平原沉积序列的演变过程和驱动因素。结果表明:(1)研究剖面主要由黏土、粉砂和极细砂含量较高的河湖相沉积构成,靠近北部沙漠边缘以极细砂、细砂为主的风成砂层明显增多,形成以冲积相、湖沼相和风沙相交替叠覆的沉积序列,其沉积相组合具有明显的时空变化特征;(2)沉积物石英颗粒表面常见冰川、流水、风力等多种外营力作用的痕迹,表明河流下游平原沉积物主要来源于山区冰川搬运、磨蚀的碎屑物质,并经流水和风力分选后成为古尔班通古特沙漠的重要物源;(3) 7.59~6.0 ka河流活动频繁,广泛发育河湖相沉积,为相对暖湿气候期;6.0~4.25 ka期间,多地出现风沙活动,气候短暂转干,湿度有所降低;4.25 ka以来,发育冲洪积、湖积和风成沙交互沉积,气候“温湿-凉干”周期性波动。本文各剖面沉积序列综合揭示中全新世以来的沉积环境演变过程既有全球气候变化影响的共性特征,又有干旱区山麓地带大地貌控制的区域特点,这对预测未来沙漠边缘风沙活动变化趋势、合理利用淡水资源,从而构建区域生态安全屏障具有重要意义。
  • 何成邦, 胡春生, 田景梅, 赵婷婷
    河流裂点形态特征蕴含了区域河流演化的历史信息,是认识区域地貌演化、构造运动、气候变化及人类活动潜在相互作用机制的切入点。以往裂点成因研究多选择在河流演化控制因素比较典型的地区,成因分析方法也相对单一。本文以河流演化环境复杂的大别山东南缘为研究区,基于标准陡峭指数、面积高程积分、坡度-面积双对数法和降水侵蚀力等探讨区域河流裂点形成原因。研究表明:(1)研究区5条河流干流纵剖面均处于不均衡状态,发育68个裂点。(2)研究区裂点发育受到构造活动、岩性、降水等多种因素影响。构造运动特别是郯庐断裂带等的断层活动是区域裂点发育的主导因素,共形成45个裂点,超过裂点总数量的65%。(3)研究区地貌演化受到构造运动影响,区域断层活动显著,并且构造运动活跃性存在差异,山地区域构造运动活跃性高于山前盆地,西南区域构造运动活跃性高于东北区域。本研究可为复杂区域河流演化研究提供借鉴,并从新的视角进一步了解大别山地区地貌演化过程。
  • 闫戈丁, 景海涛, 何湜, 李慧, 郭桓超
    人类活动不可避免地会对区域生态系统造成一定程度影响。客观评价生态环境质量,是有效控制改善生态环境质量,实现可持续发展的前提。生态环境质量变化是多因素共同作用结果,相比于其他研究方法,利用遥感数据评估生态环境的遥感生态指数(RSEI)可以快速、全面、高效地监测生态环境状态。太行山脉是华北平原与黄土高原的分界线,受到自然环境变化以及人类活动影响,植被一度大幅减少,水土流失严重。本研究以2001—2021年Landsat遥感影像为数据源,采用RSEI为计算指标,结合Mann-Kendall趋势分析与Moran's I指数,基于GEE云平台开展太行山生态环境质量的时空格局以及变化趋势研究。研究结果表明:(1)2001—2021年RSEI均值为0.519,时间上呈现先下降后增加趋势,空间上呈中间高四周低的分布特征;(2)太行山地区生态环境质量有明显的空间自相关性,生态环境质量高-高聚类多集中于山区的林地、草地,而低-低聚类多集中于平原的人造地表以及耕地;(3)研究区域生态环境质量改善地区多位于西部,而东部地区存在持续性退化区域。整体上,未来生态变化趋势主要以改善提升为主,但仍有21.49%的区域存在退化趋势。本研究可为区域生态环境动态监测治理与可持续发展提供科学参考。
  • 宋扎磋, 王腊梅, 张莉, 陆徐伟, 陈程浩, 杨燕, 索南吉
    川西高山-亚高山区域作为中国长江、黄河上游的重要生态屏障,拥有丰富的生物多样性。川西高山-亚高山草地生态系统对增温变化敏感,但对其草地生态系统群落及其稳定性对增温的响应研究仍存在不足。由于指标选取单一、研究尺度小等研究方法问题,已有研究结论的代表性不足。为了深入了解这一生态系统在不同海拔高度上对气候变暖的响应特征,本研究在贡嘎山东北坡雅家埂峡谷地带,沿海拔3000~4130 m设置4个高山-亚高山草地样地,采用两种常用的模拟增温模式(OTC增温和带草皮下移增温)模拟环境温度升高,研究2012—2017年期间,不同海拔梯度上草地物种丰富度、群落高度和盖度、地上净初级生产力对增温的响应特征,以及这些特征变化与群落生物量时间稳定性的关系。结果表明:(1)OTC增温仅在高海拔寒冷样地降低了物种丰富度,不影响中低海拔样地的物种丰富度;下移增温增加了高海拔寒冷样地的物种丰富度,却降低了低海拔温暖样地的物种丰富度;(2)OTC增温仅增加了高海拔寒冷样地的群落高度,下移增温显著增加了所有海拔梯度上的植被高度;(3)在两个中间海拔梯度样地,两种增温模式都降低了杂草类植物盖度,却增加了莎草与禾草的盖度;(4)仅有下移增温显著增加了高海拔寒冷样地的地上净初级生产力,各功能群地上净初级生产力的变化存在海拔差异;(5)位于灌草交错带3850 m样地的群落生物量时间稳定性最高,而位于4130 m的高海拔寒冷样地的群落生物量时间稳定性最弱。研究表明,高海拔寒冷生境的草地群落组成结构和地上净初级生产力易受到气候变暖的影响,趋于不稳定。本研究可为川西高山草地生态系统应对未来气候变暖的生态保护管理与政策制定提供科学依据。
  • 李涛辉, 张文翔, 吕爱锋, 刘永毫
    云南省是中国典型的湿润型雨养农业区,农业发展受热量资源变化影响显著。然而,当前对湿润型雨养农业区热量资源的研究较为缺乏,尤其是对区域内不同海拔梯度下各界限温度的积温研究仍有待深入。本研究基于云南省27个气象站近50年逐日气象数据,采用气候倾向率、小波分析以及Mann-Kendall检验等研究方法,分析了云南省不同海拔地区生长季≥0℃、≥10℃及≥20℃积温的时空特征,并探讨了各积温的周期演变特征与气候变化的响应。结果表明:(1)近50年,云南省不同海拔地区的各类积温均表现出稳定增加的趋势,峰值都出现在近5年,谷值出现在20世纪70年代中期。(2)除滇中城市群区域内呈现出显著性增温现象之外,不同海拔地区的各类积温呈现出高海拔地区增温趋势高于低海拔地区的特征。(3)在海拔因素、城市热岛效应和气候变暖的协同影响下,云南省气温增长多发生在≥10℃的天数上,≥20℃积温在不同海拔地区的空间分布差异性极大,增温趋势显著大于0℃积温和10℃积温。(4)不同海拔地区各类积温都存在15~25 a和40~50 a两个变化周期,且各类积温基本在20世纪90年代出现突变点,即各类积温在近20 a的增温趋势得到显著性增强。研究结果可为云南省农业气象分析提供相对客观的农业热量资源依据,并为雨养农业区现代化农业结构的调整提供参考。
  • 苏常红, 刘宇, 宋子豪, 寻雅雯
    干旱区生态系统的水文连通性影响植被斑块形态的空间分异。植被形态对水文连通性的适应是一个复杂且长期的过程。研究植被与水文连通性,过去多基于群落以上尺度,不涉及微观尺度。从植株个体角度探讨植被斑块形态与水文连通性关系,有助于挖掘微观尺度上景观格局对生态过程的驱动机制。本研究以黄土高原丘陵沟壑区多年生灌丛作为研究对象,以高分辨率无人机航拍照片解译和野外定点观测为研究手段,量化植被斑块形态与水文连通性之间定量关系,分析二者对泥沙截留与土壤固碳等关键生态过程的影响。结果表明:(1)坡面灌丛斑块总体呈现横向生长趋势,灌丛斑块纵横比小于1;灌丛斑块纵横比从坡顶到坡底逐渐增大,分别为0.64、0.70、0.79、0.83;(2)灌丛方向与水流方向夹角从坡顶到坡底先减小再增大;坡面中部的坡度最大,灌丛方向最接近与水流垂直的方向;(3)灌丛的汇流累积量从坡顶到坡底逐渐增大,表明其水文连通度逐渐增大;水文连通度与灌丛斑块纵横比呈正相关关系;当水文连通度足够大时,灌丛在横纵方向上的生长没有倾向,形状近似为圆形;(4)泥沙拦截量和固碳效率随坡位下降而下降,二次曲线拟合表明泥沙拦截量和固碳效率随水文连通度增加呈增加态势,表明水文连通度有促使植株自主优化株型、提升泥沙截留和固碳效率的功效。本研究有助于为黄土高原干旱区植被结构优化及生态建设提供案例分析与借鉴。
  • 刘新雨, 敖静, 王涛, 常瑞英
    森林土壤是重要的大气CH_4汇,氮添加可能增加、抑制或不影响森林土壤CH_4吸收。亚高山针叶林是中国西南森林的主体,针对氮添加对亚高山针叶林土壤CH_4吸收影响的研究并不充分。本研究依托贡嘎山亚高山针叶林开展氮沉降(氮添加)试验,结合室内微宇宙实验及微生物功能基因分析,测定不同深度土壤在标准实验条件下的CH_4吸收速率,明确亚高山针叶林不同深度土壤CH_4吸收潜力对氮添加的差异性响应规律及CH_4氧化功能基因的调控作用。结果显示:(1)同一氮添加处理下,土壤CH_4吸收速率由大到小为矿质层0~5 cm、矿质层5~10 cm、有机层,氮添加未改变土壤CH_4吸收潜力的剖面垂直分布规律。(2)氮添加对有机层CH_4吸收速率无显著影响(P>0.05),但促进了矿质层土壤的CH_4吸收速率。低氮和高氮添加分别促进矿质层0~5 cm土壤CH_4吸收142%和58%,促进5~10 cm土壤CH_4吸收2550%和650%。(3)CH_4氧化功能基因丰度是调控不同土层CH_4吸收速率的重要因素,而较高的铵态氮浓度会改变功能基因丰度与CH_4吸收速率的相关关系。本研究深化了氮添加对西南典型亚高山森林土壤CH_4吸收影响的认识,可为大气氮沉降背景下区域森林土壤CH_4汇的准确核算提供科学依据。
  • 李双双, 胡佳岚, 何锦屏, 延军平
    全球变暖趋势下,夏季昼夜复合高温频发,连续性降水减少,导致夏季降雨季节内昼夜配置关系发生改变。秦岭是中国重要的南北地理分界线。研究发现,近年来,秦岭南北35.0%的区域昼夜复合高温呈现显著增加趋势。然而,针对中国秦岭南北过渡带气候变化研究,过去以分析降水时空变化趋势为主,对全球变暖背景下昼夜降水组合的复杂性关注不足。本研究基于秦岭南北72个气象站点逐日降水数据,采用BG突变检测、趋势分析、投影寻踪回归模型等方法,对1970—2020年秦岭南北夏季昼晴夜雨雨量时空变化特征进行分析,探讨关中平原、秦岭南坡和汉江谷地昼晴夜雨雨量变化的影响因素。结果表明:(1)1970—2020年,秦岭南坡(3.08 mm/10a)和汉江谷地(3.10 mm/10a)夏季昼晴夜雨雨量显著增加,两者变化速率高于关中平原(1.14 mm/10a)。(2)1970—1982年,秦岭南北夏季昼晴夜雨雨量异常格局呈现“北多南少”,秦岭南坡、汉江谷地东段是昼晴夜雨偏少的集中分布区;1983—2020年,昼晴夜雨空间格局经历了“一致偏少”向“一致偏多”转变,秦岭南坡和汉江谷地昼晴夜雨雨量增加尤为明显。(3)秦岭南北夏季昼晴夜雨雨量主要受白天温度的影响。当夏季昼晴夜雨发生同期累积最高温增加10℃,昼晴夜雨雨量增加0.90 mm。本研究结论启示,夏季极端高温正在改变中国南北过渡带降雨昼夜形态,将增加区域水资源调配、粮食生产、生态服务等风险,上述结果可为区域综合风险防范体系构建提供理论依据与方法参考。
  • 巨淑君, 高志良, 蒋明成, 高强, 屈向阳
    泸定地震导致大渡河沿线及周边区域分布有大量次生地质灾害和地质灾害隐患点,极大制约了流域内社会经济发展,对该区域进行大范围隐患普查和早期识别,有助于防灾减灾工作的展开。本文基于时序InSAR技术对大渡河流域丹巴—乐山段超过1000 km范围进行了大面积滑坡隐患点普查,并结合PS与SBAS技术有效降低西南地区复杂的时间去相干问题。研究结果表明:(1)8处重点关注区域存在明显的滑坡和崩塌隐患点,主要集中在石棉和泸定地区,其中部分隐患点对流域有较大安全威胁。(2)泸定地震导致黄草坪、郑家坪与新华村典型隐患区产生加速沉降趋势,地面人员应重点观测。本研究可为后续分析泸定地震后灾害分布情况及流域内大坝及边坡变形机理分析和灾害预警提供可靠信息及数据支撑。
  • 周彬, 刘思怡, 虞虎, 吴娟, 刘健琛
    游客对旅游目的地的感知利益对其态度及行为变化具有决定作用,是影响游客是否愿意再次前往旅游地进行消费的关键因素。从旅游活动主体视角研究感知利益对游客消费意愿的影响,对森林康养旅游开发具有重要意义。现有研究多从供给层面探讨康养旅游发展,缺乏从需求层面即旅游活动主体的环境态度和开发态度对消费意愿影响机制的实证检验和学理解释。本文以浙江省四明山为案例地,依托436份有效调研问卷,以森林环境保护态度和康养旅游开发态度为中介变量,构建了森林康养旅游感知利益对游客消费意愿影响的结构方程模型。研究表明:(1)游客感知利益对森林康养旅游消费意愿产生显著的正向影响;(2)积极的森林环境保护态度和康养旅游开发态度有助于提升游客消费意愿;(3)游客森林环境保护态度和康养旅游开发态度在感知利益和游客消费意愿之间发挥部分中介作用,同时森林环境保护态度和康养旅游开发态度发挥链式中介作用,形成了森林康养旅游“游客感知利益→森林环境保护态度→康养旅游开发态度→游客消费意愿”路径。本研究结果可以为探究游客森林康养旅游消费心理路径提供新视角。
  • 胡婷, 张朝枝, 赵莹, 徐红罡, 崔旭东
    山地文化旅游影响游客在目的地的行为与时间感,会对目的地客流分布产生影响。已有研究证实山地文化旅游会削弱客流的自然季节性波动,但其对客流多时间尺度波动的影响仍有待进一步厘清。本研究以世界自然和文化双重遗产地泰山为案例地,以景区智慧系统大数据为主要数据来源,从月际、日际、日内三个时间尺度比较徒步登高、朝山进香、极顶观日三类典型的山地文化旅游活动客群与景区整体客流的时间分布差异,揭示山地文化旅游对目的地客流时间分布规律的影响。研究发现:(1)山地文化旅游平缓了景区客流的季节性波动,其中徒步登高决定季节性分布的基本趋势,朝山进香、极顶观日在此基础上产生叠加效应,朝山进香催生反淡季的旺季分布,极顶观日平衡淡旺季差距。(2)山地文化旅游调节了景区客流的日际波动,其中徒步登高影响平均水平,朝山进香影响峰值水平,徒步登高与极顶观日有助于降低差距水平。(3)山地文化旅游打破了景区客流的“朝发夕返”自然节律,其中徒步登高、朝山进香共同构成景区客流日内分布的日间高峰,极顶观日促成了景区客流日内分布的夜间高峰。本研究结论对文化和旅游融合背景下的山地景区管理具有启示意义。
  • 周毅阳, 代文, 王春, 陶宇, 李敏
    基于数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)的地形变化检测方法易受DEM空间分辨率效应的影响。基于两期DEM相减的地形变化检测研究,目前仍缺乏其对空间分辨率影响的讨论。本文利用两个典型地形变化的实验样区,以实测点云数据作为数据源,使用两类5种方式(点云重采样方式3种,DEM重采样方式2种)构建不同空间分辨率的DEM数据,并在不同空间分辨率下使用不同的操作顺序进行地形变化检测;通过平均误差、标准误差、莫兰指数等多个指标探索DEM空间分辨率对地形变化检测的影响。实验结果表明:(1)DEM空间分辨率对地形变化检测的影响与多空间分辨率DEM的生成方式有关,使用双线性插值法的平均误差、标准误差、莫兰指数均最小,其不仅能有效降低地形变化检测的误差,同时还能优化误差的空间分布。(2)不同的多空间分辨率DEM生成方式得到的分辨率效应的整体趋势基本一致,即空间分辨率变粗,地形变化检测结果的整体偏差和局部偏差均变大,误差的空间自相关性也越来越强,并且误差和空间分辨率之间存在一定的线性关系。(3)地形变化检测和升尺度操作的先后顺序并不影响检测结果,即先对DEM重采样后进行变化检测的结果和先进行地形变化检测再对地形变化进行重采样的结果一致。本研究可为地形变化检测时DEM的生成方式、空间分辨率的选择以及地形变化检测的操作顺序提供参考。